CN101134798A - 微波辐射野山杏肉废弃物制备高吸水材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微波辐射野山杏肉制备吸水材料的方法,该方法是将野山杏肉干燥、粉碎、过100目筛后,加入野山杏肉质量40~120倍量的蒸馏水中,混合均匀后,置于微波反应装置中,在辐射功率为150~250W下,糊化1~3min分钟;然后依次加入一定量的引发剂、交联剂,丙烯酰胺、丙烯酸搅拌均匀,得到预反应物,再将预反应物置于微波反应装置中,在辐射功率为150~250W下,辐射3~8min,进行接枝聚合,最后将产物用甲醇浸泡1~5小时后烘干,粉碎即得。本发明制备的吸水材料,经测定,其吸蒸馏水倍率可达自身干重的200~800倍,吸盐水(0.9%)倍率可达自身干重的20~75倍。
Description
技术领域
本发明属于高分子技术领域,涉及一种吸水材料的制备,尤其涉及一种微波辐射野山杏肉制备高吸水材料的方法。
背景技术
野山杏取核后剩余部分是不宜食用的废弃物,对环境会造成污染。其成分如下:纤维素:50%、可溶性糖2.1%、果胶1.6%、灰份8%、蛋白质3%,其他(不溶性多糖、维生素、有机酸、色素等)35.3%。因为它含有很丰富的纤维素和多糖类,所以可用于吸水材料的制备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以野山杏肉废弃物为原料,经微波辐射合成高吸水材料的方法。
本发明是以野山杏肉为原料,在微波辐射下与丙烯酸/丙烯酰胺接枝共聚合成可降解的吸水材料,其具体工艺如下:
①将野山杏肉干燥、粉碎、过100目筛;
②加入野山杏肉质量40~120倍量的蒸馏水,混合均匀后,置于微波反应装置中,在辐射功率为150~250W下,糊化1~3min分钟;
③依次加入野山杏肉质量2~8%的引发剂、2~6%的交联剂,野山杏肉质量1~4.5倍的丙烯酰胺、0.3~1.5倍的丙烯酸搅拌均匀,得到预反应物;
其中各组分的优选用量为:引发剂为野山杏肉质量的3~5%;交联剂为野山杏肉质量的3~5%;丙烯酰胺为野山杏肉质量的3~4.5倍。
本发明采用的丙烯酸是在冰水浴中,以20%的氢氧化钠中和后的丙烯酸盐与丙烯酸的混合物,其中和度为60~80%;丙烯酸的优选量为野山杏肉质量的1~1.5倍。
④将预反应物置于微波反应装置中,在辐射功率为150~250W下,辐射3~8min,进行接枝聚合。最佳微波辐射条件为:辐射功率为180~200W,辐射时间为4~5min。
⑤将产物用甲醇浸泡1~5小时后烘干(可在60~70℃下烘干),粉碎即得。优选浸泡时间为4小时左右。
本发明所采用的引发剂为过硫酸铵。
本发明所采用的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
本发明制备的吸水材料,经测定,其吸蒸馏水倍率可达自身干重的200~800倍,吸盐水(0.9%)倍率可达自身干重的20~75倍。
本发明相比现有技术具有如下优点:
1、本发明以廉价的野山杏肉为原料,经微波辐射合成新型吸水材料,其成本低,吸水性能好;同时废弃物得到利用,变废为宝,实现资源循环利用。
2、本发明由于使用了微波技术,使反应周期比常规反应大大缩短,能耗低,提高了效率。
3、本发明的工艺简单,操作方便,易于工业化生产。
具体实施方式
实施例一:
取16.5份蒸馏水,将0.2份野山杏肉废弃物(干燥、粉碎、用100目筛滤过后)加入,等其混合均匀后,放入180W的微波炉内糊化3分钟;冷却后,依次加入过硫酸铵0.008份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.008份、丙烯酰胺0.9份、由20%的氢氧化钠在冰水浴中中和至中和度为70%的丙烯酸0.3份,充分搅拌均匀后,置于微波反应装置中,调节辐射功率为200W,辐射时间4.5min,进行接枝聚合。反应完成后,将产物用甲醇浸泡4小时后烘干,粉碎,测定其吸水率等性能。其吸蒸馏水的倍率为:802,吸盐水(0.9%)的倍率为:72。
施例二:
取14份蒸馏水,将0.2份野山杏肉废弃物(干燥、粉碎、用100目筛滤过后)加入,等其混合均匀后,放入200W微波炉内糊化2分钟;冷却后,依次加入过硫酸铵0.008份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.012份、丙烯酰胺0.8份、由20%的氢氧化钠在冰水浴中中和至中和度为70%的丙烯酸0.27份,充分搅拌均匀后,置于微波反应装置中,调节辐射功率为180W,辐射时间4min,进行接枝聚合。反应完成后,将产物用甲醇浸泡4小时后烘干,粉碎,测定其吸水率等性能。其中吸蒸馏水的倍率为:566,吸盐水(0.9%)的倍率为:67。
实施例三:
取10份蒸馏水,将0.2份野山杏肉废弃物(干燥、粉碎、用100目筛滤过后)加入,等其混合均匀后,放入180W微波炉内糊化3分钟;冷却后,依次加入过硫酸铵0.008份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.012份、丙烯酰胺0.3份、由氢氧化钠在冰水浴中和至中和度为70%的丙烯酸0.1份,充分搅拌均匀后,置于微波反应装置中,调节辐射功率为180W,辐射时间6min,进行接枝聚合。反应完成后,将产物用甲醇浸泡4小时后烘干,粉碎,测定其吸水率等性能。其中吸蒸馏水的倍率为:208,吸盐水(0.9%)的倍率为:21。
实施例四:
取14份蒸馏水,将0.2份野山杏肉废弃物(干燥、粉碎、用100目筛滤过后)加入,等其混合均匀后,放入180W微波炉内糊化3分钟;冷却后,依次加入过硫酸铵0.004份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.012份、丙烯酰胺0.6份、由氢氧化钠在冰水浴中中和至中和度为80%的丙烯酸0.2份,充分搅拌均匀后,置于微波反应装置中,调节辐射功率为180W,辐射时间7min,进行接枝聚合。反应完成后,将产物用甲醇浸泡4小时后烘干,粉碎,测定其吸水率等性能。其吸蒸馏水的倍率为:451,吸盐水(0.9%)的倍率为:37。
Claims (6)
1.一种微波辐射野山杏肉制备高吸水材料的方法,包括以下工艺步骤:
①将野山杏肉干燥、粉碎、过100目筛;
②加入野山杏肉质量40~120倍的蒸馏水,混合均匀后,置于微波反应装置中,在辐射功率为150~250W下,糊化1~3min分钟;
③依次加入野山杏肉质量2~8%的引发剂、2~6%交联剂,野山杏肉质量1~4.5倍的丙烯酰胺、0.3~1.5倍的丙烯酸搅拌均匀,得到预反应物;
④将预反应物置于微波反应装置中,在辐射功率为150~250W下,辐射3~8min,进行接枝聚合;
⑤将产物用甲醇浸泡1~5小时后烘干,粉碎即得。
2.如权利要求1所述微波辐射野山杏肉制备高吸水材料的方法,其特征在于:所述引发剂为过硫酸铵。
3.如权利要求1所述微波辐射野山杏肉制备高吸水材料的方法,其特征在于:所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
4.如权利要求1所述微波辐射野山杏肉制备高吸水材料的方法,其特征在于:所述丙烯酸是在冰水浴中,以20%的氢氧化钠中和后的丙烯酸盐与丙烯酸的混合物,其中和度为60~80%。
5.如权利要求1所述微波辐射野山杏肉制备高吸水材料的方法,其特征在于:步骤④所述微波辐射条件为:辐射功率为180~200W,辐射时间为4~5min。
6.如权利要求1所述微波辐射野山杏肉制备高吸水材料的方法,其特征在于:步骤⑤所述烘干是在60~70℃下烘干。
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